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 * @lc app=leetcode.cn id=542 lang=cpp
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 * [542] 01 矩阵
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 * https://leetcode.cn/problems/01-matrix/description/
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 * algorithms
 * Medium (46.35%)
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 * Total Accepted:    114.8K
 * Total Submissions: 247.7K
 * Testcase Example:  '[[0,0,0],[0,1,0],[0,0,0]]'
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 * 给定一个由 0 和 1 组成的矩阵 mat ，请输出一个大小相同的矩阵，其中每一个格子是 mat 中对应位置元素到最近的 0 的距离。
 * 
 * 两个相邻元素间的距离为 1 。
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 * 示例 1：
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 * 输入：mat = [[0,0,0],[0,1,0],[0,0,0]]
 * 输出：[[0,0,0],[0,1,0],[0,0,0]]
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 * 
 * 示例 2：
 * 
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 * 
 * 输入：mat = [[0,0,0],[0,1,0],[1,1,1]]
 * 输出：[[0,0,0],[0,1,0],[1,2,1]]
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 * 提示：
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 * m == mat.length
 * n == mat[i].length
 * 1 
 * 1 
 * mat[i][j] is either 0 or 1.
 * mat 中至少有一个 0 
 * 
 * 
 */

// @lc code=start
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> updateMatrix(vector<vector<int>>& mat) {
        int m = mat.size();
        int n = mat[0].size();
        vector<vector<int>> dist(m, vector<int>(n));
        vector<vector<int>> seen(m, vector<int>(n));
        queue<pair<int, int>> que;
        // 将所有 0 添加进初始队列
        for (int i = 0; i < m; ++i) {
            for (int j = 0; j < n; ++j) {
                if (mat[i][j] == 0) {
                    que.emplace(i, j);
                    seen[i][j] = 1;
                }
            }
        }

        // 广度优先搜索
        while (!que.empty()) {
            auto [i, j] = que.front();
            que.pop();
            for (int k = 0; k < 4; ++k) {
                int ni = i + dirs[k][0];
                int nj = j + dirs[k][1];
                if (ni >= 0 && ni < m && nj >= 0 && nj < n && seen[ni][nj] == 0) {
                    dist[ni][nj] = dist[i][j] + 1;
                    que.emplace(ni, nj);
                    seen[ni][nj] = 1;
                }
            }
        }

        return dist;
    }
private:
    static constexpr int dirs[4][2] = {{-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1}};
};
// @lc code=end

